天津大学《光纤光学》课程教学大纲
课程编号：2020090 课程名称：光纤光学
学时：32 学分： 2
学时分配：授课：32 上机： 0 实验： 0 实践： 0 实践（周）：授课学院：精密仪器与光电子工程学院
适用专业：电子科学与技术（光电子方向）、光电子技术科学、光学工程
先修课程：激光原理、物理光学
一、课程的性质与目的
本课程是一门专业选修课。
通过本课程的学习，学生应能掌握光纤光学的基本理论和基本方法，分析和解决光纤光学中的实际问题，同时了解光纤光学的应用和发展动态。
二、教学基本要求
1.了解光纤的基本应用领域，系统掌握光纤的基本性质和光纤中的光传输的基本理论，并能运用这些基本理论解释、推导光纤光学中的有关问题。
2．掌握分析和衡量光纤无源、有源器件性能的基本方法，熟知各类器件的基本特性、使用方法和基本应用，了解当前国内外相关的前沿动态和研究热点趋势。
3．熟知光纤领域研究中基本参数的测量方法、原理和使用的测量仪器。
能运用仪器进行简单操作。
三、教学内容
第一章光纤概述
本章主要介绍光纤的基本应用领域、光纤的基本特性和分析方法。
1 绪论
2 光纤概述
3光波在光纤中的传播特性
4 光纤的色散特性
5 光纤的损耗
6单模光纤中的非线性效应
第二章光无源器件
本章主要介绍光纤光学中常用的光无源器件，分析各类器件的基本原理和特性、衡量指标以及典型应用。
1光纤连接器
2光纤耦合器
3 偏振控制器
4光隔离器）
5 光滤波器/复用器
第三章光有源器件
本章主要介绍光纤光学中基本的光有源器件及其典型应用，分析各类器件的原理、特性。
1 光调制器
2光放大器
3 光纤激光器
第四章故障诊断和测试设备简介
本章主要介绍光纤光学中常见参数的测量方法和常用的测量仪器。
1 光功率测量
2 波长和频率测量
3 时间测量
4 信号质量测量
5 光时域反射计
四、学时分配
五、评价与考核方式
平时成绩10％，期末成绩90％
六、教材与主要参考资料
1.《光纤光学》，廖延彪编著，清华大学出版社，1999
2.《光纤光学》，Jeff. Hecht 著，贾东方等译，人民邮电出版社, 2004
3.《光无源器件》，林学煌等编著，人民邮电出版社，1998
4.《光通信器件与系统》，J. H. Franz 著，徐宏杰等译，北京电子工业出版社，2002
5．Fiber-Optic Communication Systems, G. P. Agrawal，A John wiley & Sons, Inc.
Publication，2002
TU Syllabus for Fiber Optics
Code: 2020090Title: Fiber Optics Semester Hours: 32 Credits: 2
Semester Hour Structure Lecture：32 Computer Lab：Experiment：Practice：
Practice (Week)：
Offered by:
College of precision instrument and opto-electronics
engineering
for: Electronic science and technology (optoelectronics); opto-electronic technology science; information engineering
Prerequisite: Laser principle, physical optics
1. Objective
We start by covering the basics of fiber optics theories, fiber structures and characteristics. Light propagation through multi-mode and single-mode optical fibers is studied, including the effects of dispersion, attenuation and nonlinear effects. The passive and active optical fiber components are also covered extensively, including the basic principles, parameters and applications. The last part of the course focused on instruments usually used in fiber systems.
2. Course Description
This course is a specialized optional course. This course covers the fundamentals of fiber optics. Its goal is to help students develop a thorough understanding of the underlying physical principles and possess analytical ability to deal with problems of fiber systems. Students are also expected to know applications and developmental tendency of fiber optics.
3. Topics
Chapter 1 Introduction
1 Introduction of fiber
2 Light propagation in fibers
3 Group-velocity dispersion
4 Fiber losses
5 Nonlinear effects in fibers
Chapter 2 Passive fiber devices
1 Fiber connectors
2 Fiber couplers
3 Polarization controllers
4 Optical isolators
5 Optical filters
Chapter 3 Active fiber devices
1 Optical modulators
2 Optical Amplifiers
3 Optical fiber lasers
Chapter 4 Instruments in fiber systems
1 Optical power measurements
2 Wavelength and frequency measurements
3 Time measurements
4 Signal quality measurements
5 OTDR
4. Semester Hour Structure
Homework 10%, Final exam 90%
6. Text-Book & Additional Readings
1. Fiber optics, Liao Yanbiao, Tsinghua University Press, 1999
2. Fiber optics, Jeff. Hecht, People postal Press, 2004
3. Passive fiber devices, Lin Xuehuang, People postal Press, 1998
4. Optical communications components and systems, J. H. Franz, Beijing electronic industry Press, 2002
5．Fiber-Optic Communication Systems, G. P. Agrawal，A John wiley & Sons, Inc.
Publication，2002。